Wykorzystali znaną z potencjału do genetycznej manipulacji E. coli, nazywaną nieraz koniem pociągowym biotechnologii. Kompletnie zmienili jej dietę. Nowy szczep nauczyli żywić się dwutlenkiem węgla zamiast tradycyjnymi składnikami organicznymi.

Metaboliczne przeprogramowanie, jak nazwał to Shmuel Geizer, biolog systemowy z Instytutu Naukowego Weizmana, zrobiło z E. coli istotę pochłaniającą CO2 na tej samej zasadzie, co rośliny. Bakterii dodano geny pozwalające metabolizować dwutlenek węgla a zabrano służące do przetwarzania cukrów.

- Podchodząc do eksperymentu byliśmy po prostu ciekawi, czy się uda. I jak bardzo w tym celu trzeba pozmieniać schemat budowy jej DNA. To precedensowe odkrycie – podkreśla Geizer i dodaje, że rezultat pokazał ”niezwykłą plastyczność metabolizmu bakterii”.

Głównym celem badaczy z Izraela, jak sami to tłumaczą w czasopiśmie ”Cell”, było stworzenie ”łatwej w użyciu platformy naukowej poprawiającej zdolność wiązania dwutlenku węgla”. Chodzi o możliwość wychwytywania CO2 pochodzącego z działalności ludzkiej.

- Pomogłoby to rozwiązać problemy powiązane ze zrównoważoną produkcją żywności i paliwa oraz wywołanego emisjami ocieplenia klimatu. Przestawienie E. coli z węgla organicznego na CO2 jest dużym krokiem naprzód – napisał współautor badania z Insytutu Naukowego Weizmnana, prof. Ron Milo.

Naukowcy z Izraela podkreślają, że zaczynając swoją pracę szli w kompletnym mroku. Ich odkrycie ma być pierwszym tego typu opisanym w literaturze naukowej, więc – jak zapewniają – nie mogli podpierać się pracami innych. Nie mieli pojęcia, czy nie brną w ślepą uliczkę.

- Najbardziej zaskoczył nas nas fakt, że do uzyskania ostatecznego efektu nie potrzeba było dokonywać dużych zmian w DNA bakterii – zwrócił uwagę Geizer. Ideału jednak nie osiągnęli, bo ”ich” E. coli może i żywi się dwutlenkiem węgla, ale też go wydala. I to więcej, niż zjada.

Przed eksperymentami na dużą skalę czy zastosowaniem w przemyśle trzeba projekt dopracować. Następnym krokiem będzie użycie odnawialnego źródła energii w celu ograniczenia emisji CO2 oraz ulepszenie środowiska wzrostu bakterii.

- Udowodniliśmy słuszność koncepcji i otworzyliśmy drogę do nowych scenariuszy użycia zmienionych genetycznie bakterii do przetwarzania odpadków w paliwo, żywność czy inne, interesujące nas składniki – uważa prof. Milo.